由于人类和黑猩猩大约在600万年前就从共同的祖先中分离出来，智人的大脑和我们最亲密的灵长类动物的大脑在各自的路径上进化。

除了明显的大小差异--人脑大约是黑猩猩大脑的三倍--我们对人类大脑和神经系统在进化过程中是如何变化的知之甚少。

一项对不同灵长类动物脑组织样本的新评估确定了使人类大脑独一无二的关键因素，包括神经递质多巴胺产生的皮层回路。这一发现发表在“科学”杂志上。

耶鲁医学院和卡夫利神经科学研究所的主要作者Andrém.Sousa说：“根据我们的数据，包括16个大脑区域的基因表达，我们发现最明显的区域，也就是我们观察到更多人类特有基因表达差异的区域，是纹状体，一个参与运动协调、奖励和决策的区域。”

这项研究观察了来自六个人、五只黑猩猩和五只猕猴的247份组织样本的转录图谱。当他们发现人类和猕猴大脑之间的差异比人类和黑猩猩大脑之间的差异更大时，他们并没有感到惊讶。但研究人员对人类与猴子的联系感到震惊。

内纳德·塞斯坦(Nenad Sestan)和他们的团队发现了一批罕见的中间神经元，它们能产生多巴胺，并在人类纹状体中富集，但在黑猩猩、矮黑猩猩或大猩猩的大脑中却没有类似的发现。

“令人惊讶的是，这种细胞群也存在于猕猴和其他几种灵长类动物中，它们并不属于非人类的非洲类人猿。”塞斯坦说，“这意味着这些细胞不知何故在通往非洲类人猿的谱系中消失了，而在人类血统中得到了特别的恢复。”

这一发现表明，人类大脑中的这种细胞群更类似于猕猴的大脑，而不是黑猩猩的大脑。

其他类人猿是如何丢失细胞的尚不清楚，但研究人员推测，影响细胞迁移到大脑不同部位、分化或存活的基因干扰可能导致了细胞丢失。

塞斯坦解释说，和城市一样，大脑是由交通和通讯系统相连的高度有序的离散单元排列。在大脑中，细胞是这些单位中的一部分，迁移路径是高速公路或道路，包括多巴胺在内的各种电信号或化学信号是通讯系统。

与一个城市的房地产业相似，最重要的事是位置。

塞斯坦说：“在发育中的大脑中出生的神经元很少存在于成年人的同一位置。相反，他们逐渐产生出生，然后迁移到一个新的位置，建立功能，最终死亡。如你所料，很多事情都可能出错。一个细胞可能不会出生或细胞过早死亡，它可能迁移到错误的位置，或者它可能获得不同的功能。“。

这些事件可以帮助解释为什么人类和黑猩猩之间存在大脑差异，而我们与黑猩猩有98%的DNA相同。塞斯坦说：“原则上，大脑线路的微小变化可以导致深远而具体的功能改变。”

人脑神经元表达酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶，这两种蛋白质参与了多巴胺的生物合成。

当黑猩猩和大猩猩的祖先失去了在新皮层中表达这些酶的能力时，人类的祖先可能会恢复了这种能力。科学家们不知道是哪个人类祖先恢复了这一能力，也不知道是什么时候恢复的。

由于中脑中的多巴胺在中枢神经系统中扮演许多与认知和行为相关的角色，人类似乎赢得了进化的大脑大奖。智力的定义是主观的，但与其他动物相比，我们的工作记忆、反思性探索行为和其他认知技能似乎得到了独特的增强。

“毕竟，据我们所知，我们是唯一一个试图了解我们的大脑如何工作，以及我们的大脑与其他物种的大脑有什么不同的生物。”索萨说。

另一方面，这似乎揭示了人脑的结构和组织有关的缺点。

塞斯坦解释说：“一般而言，与黑猩猩或猕猴相比，人脑的体积和连接性增加，以及人类神经发育的时间延长，这意味着可能出现的问题比可能出现的问题要多得多，而且这些问题可能会在更长的一段时间内发生。”

例如，先前的研究表明，帕金森氏症会损害整个大脑中产生多巴胺的神经元。事实上，帕金森氏症患者经常服用左旋多巴，一种由酪氨酸羟化酶产生的氨基酸。然后，多巴脱羧酶可以以左旋多巴为底物产生多巴胺.。

因此，对灵长类动物大脑的比较可以揭示出可能与疾病治疗学相关的差异，也可以更好地理解人类的认知和行为，以及人类在其他灵长类动物中的独特之处。

塞斯坦承认，他和他的国际团队开始实验时，认为他们可能不会观察到重要的发现。“这是基础研究的本质，你不知道什么才是真正重要的，除非你好好地、长时间地观察它，而且很多时候，你必须花时间去学习从哪里去看。”

目前，研究人员正在研究几个具有人类特有表达模式的基因的功能。索萨说：“大脑中大多数这些基因的功能尚未被发现。”

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